Залежні від форми оптичні властивості квантової точки GaAs: модельне дослідження

Автори K.D. Kadam1, S.L. Patil2, H.S. Patil1, P.P. Waifalkar2, K.V. More3, R.K. Kamat4, T.D. Dongale1
Приналежність

1Computational Electronics and Nanoscience Research Laboratory, School of Nanoscience and Biotechnology, Shivaji University, Kolhapur-416004, India

2Department of Physics, Shivaji University, Kolhapur-416004, India

3Department of Chemistry, Shivaji University, Kolhapur-416004, India

4Department of Electronics, Shivaji University, Kolhapur-416004, India

Е-mail tdd.snst@unishivaji.ac.in
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 1
Дати Одержано 18 жовтня 2018; у відредагованій формі 04 лютого 2019; опубліковано online 25 лютого 2019
Посилання K.D. Kadam, S.L. Patil, H.S. Patil, et al., J. Nano- Electron. Phys. 11 № 1, 01013 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01013
PACS Number(s) 61.46.Df, 73.21.La, 78.67.−n
Ключові слова Квантова точка (10) , Оптичні властивості (26) , GaAs (21) , Моделювання (75) .
Анотація

У роботі розглянуто моделювання квантової точки GaAs з різними формами, такими як кубічна, циліндрична, куполоподібна, конусоподібна і пірамідальна. Проведено моделювання різних структур і досліджено оптичні властивості в залежності від форми квантової точки, використовуючи інструмент моделювання з відкритим вхідним кодом, доступний на платформі NanoHub. За його допомогою можна моделювати як прості, так і багатошарові структури нульової розмірності, розв’язуючи рівняння Шредінгера. Отримані результати свідчать про те, що енергетичні стани змінюються в залежності від форми квантової точки, для конусоподібних точок спостерігаються більш високі енергетичні стани. Крім того, моделювання показало, що кубічна і циліндрична форми мають максимальне поглинання, тоді як мінімальне поглинання спостерігається для куполоподібної форми. Більш високе поглинання відбувається за рахунок більшої площі поверхні кубічної і циліндричної форм, тоді як недостатній кут поляризації падаючого світла знижує поглинання для структури куполоподібної форми. Крім того, поглинальна властивість суттєво не змінюється при різних температурах середовища. Результати інтегрованого поглинання показали, що кубічна і циліндрична форми мають більш високе поглинання, тоді як мінімальне поглинання спостерігається для конусоподібної і пірамідальної форм структур нульової розмірності. Наведені результати відкривають шлях до оптимізації різних параметрів квантової точки для оптоелектронних приладів.

Перелік посилань